安定剤（化学）

工業化学において、安定剤（または安定剤）とは、劣化を防ぐために使用される化学物質です。^[1]とりわけ、熱安定剤と光安定剤は、プラスチックやゴム材料に添加されます。これは、安全な加工を保証し、製品を老化や風化から保護するためです。特に、ポリ塩化ビニルは安定剤なしでは実現できません（PVCは最も重要なプラスチックの一つであり、パイプ、窓枠、その他多くの製品に使用されています）。

経済的な観点から、安定剤市場における最も重要な製品群は、カルシウム系化合物（カルシウム・亜鉛系および有機カルシウム系）、鉛系、スズ系安定剤、そして液体および光安定剤（HALS、ベンゾフェノン、ベンゾトリアゾール）です。カドミウム系安定剤は、健康および環境への懸念から、近年ほぼ姿を消しました。2023年には、世界中で販売されたポリマー安定剤のほぼ半分がカルシウム系でした。^[2]

ポリマー（プラスチックおよびエラストマー）

プラスチック用安定剤は様々な形態で製造されています。近年では、流動性システム、ペレット、そしてマスターバッチの使用が増加しています。安定剤には、単官能性、二官能性、多官能性があります。安定剤の種類には、以下のものがあります。^{[3] [4]}

• 抗酸化物質は物質の 自動酸化を防ぎ、主に 3 つの形態があります。
  • プラスチックの初期処理では、酸素除去剤（主にトリス（2,4-ジ-tert-ブチルフェニル）ホスファイトなどの亜リン酸エステル）が一般的に使用されます。
  • 持続性ラジカルスカベンジャーは、ポリマーの光酸化を防止または遅らせます。伝統的にはブチル化ヒドロキシトルエンなどのアルキル化フェノールが用いられますが、現在ではヒンダードアミン光安定剤（HALS）も含まれます。
  • オゾン劣化防止剤は、オゾンによるポリマーの劣化（オゾン分解）を防止または遅らせます。
• 金属イオン封鎖剤はキレート錯体を形成し、触媒として作用する微量の金属イオンを不活性化する。
• 紫外線安定剤はポリマーを紫外線の影響から保護するために使用され、主に 2 つのタイプがあります。
  • 本質的に日焼け止めと同じ働きをする紫外線吸収剤
  • 放射線エネルギーを化学結合を切断するのではなく熱として消散させる消光剤。多くの場合、有機ニッケル塩（例：ニッケルフェノラート）

塗料

• 乳化剤および界面活性剤、エマルジョンの安定化用^[要出典]

食べ物

食品において、安定剤は腐敗を防ぐ役割を果たします。食品安定剤には、乳化剤、増粘剤、ゲル化剤、泡安定剤、保湿剤、固結防止剤、コーティング剤などがあります。^[5]

• 代表的な安定剤
• 
  トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイトは、ポリマーの安定剤として広く使用されています。
• 
  自動車の塗料を紫外線による劣化から保護するために広く使用されている、典型的なヒンダードアミン光安定剤の部分構造。
• 
  サルパンは、燃料添加剤として使用される典型的な金属不活性剤であり、ガム状物質や固形物の生成につながる酸化反応を抑制する。サルパンのような金属不活性剤は、金属と安定な錯体を形成し、その触媒活性を抑制します。^[6]

参照

• 腐食防止剤
• ポリマー安定剤

参考文献

1. Rainer Wolf; Bansi Lal Kaul (2000). 「プラスチック、添加剤」. Ullmann's Encyclopedia Of Industrial Chemistry . doi :10.1002/14356007.a20_459. ISBN 3527306730。
2. Ceresana. 「市場調査：安定剤」. Ceresana - 市場調査. 2024年10月25日閲覧。
3. ツヴァイフェル、ハンス;マイヤー、ラルフ D.マイケル・シラー (2009)。プラスチック添加剤ハンドブック(第 6 版)。ミュンヘン: ハンザー。ISBN 978-3-446-40801-2。
4. Singh, Baljit; Sharma, Nisha (2008年3月). 「プラスチック劣化のメカニズム的示唆」.ポリマー劣化と安定性. 93 (3): 561– 584. doi :10.1016/j.polymdegradstab.2007.11.008.
5. Erich Lück、Gert-Wolfhard von Rymon Lipinski「食品、3. 食品添加物」、ウルマン工業化学百科事典、2002、Wiley-VCH、ワインハイム。土井：10.1002/14356007.a11_561
6. Dabelstein、W.レグリツキー A.シュッツェ A. Reders、K.「自動車燃料」。ウルマンの工業化学百科事典。ワインハイム: ワイリー-VCH。ISBN 978-3-527-30673-2。